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Φ200mm口径长焦距球面干涉测试及装备

赵智亮 刘敏 陈立华 赵子嘉 陈辉

赵智亮, 刘敏, 陈立华, 赵子嘉, 陈辉. Φ200mm口径长焦距球面干涉测试及装备[J]. 中国光学(中英文), 2019, 12(4): 866-871. doi: 10.3788/CO.20191204.0866
引用本文: 赵智亮, 刘敏, 陈立华, 赵子嘉, 陈辉. Φ200mm口径长焦距球面干涉测试及装备[J]. 中国光学(中英文), 2019, 12(4): 866-871. doi: 10.3788/CO.20191204.0866
ZHAO Zhi-liang, LIU Min, CHEN Li-hua, ZHAO Zi-jia, CHEN Hui. Φ200 mm long focal length spherical interference test and equipment[J]. Chinese Optics, 2019, 12(4): 866-871. doi: 10.3788/CO.20191204.0866
Citation: ZHAO Zhi-liang, LIU Min, CHEN Li-hua, ZHAO Zi-jia, CHEN Hui. Φ200 mm long focal length spherical interference test and equipment[J]. Chinese Optics, 2019, 12(4): 866-871. doi: 10.3788/CO.20191204.0866

Φ200mm口径长焦距球面干涉测试及装备

doi: 10.3788/CO.20191204.0866
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发项目 2016YFF0101900

详细信息
    作者简介:

    赵智亮(1974-), 男, 河北遵化人, 博士, 副研究员, 2007年于中国科学院上海光学精密机械研究所获得博士学位, 现为成都太科光电技术有限责任公司总经理, 主要从事光学检测与高功率激光等方面的研究。E-mail:zzl_siom@163.com

    刘敏(1991-), 女, 四川广安人, 2017年于西南科技大学获得材料科学与工程学院硕士学位, 主要从事干涉仪项目设计研究和项目管理工作。E-mail:1923733665@qq.com

  • 中图分类号: TH744.3

Φ200 mm long focal length spherical interference test and equipment

Funds: 

the National Key Scientific Instrument and Equipment Development Project 2016YFF0101900

More Information
  • 摘要: 为实现对大尺寸光学材料及系统元件的高精度对准测试,设计了一种新型Φ200 mm口径长焦距准直干涉测试装置。该装置以球面标准镜作为参考镜,结合斐索型透射式干涉机制和长焦距准直测试原理对凹球面大曲率半径光学元件进行面形精度检测,最大测试口径为Φ226.67 mm,且球面标准镜和球面标准反射镜同轴共球心,大幅度减小了测试空腔距离。结果表明,该系统空腔测试精度PV值为0.097λ@632.8 nm,RMS值为0.013λ@632.8 nm,系统重复稳定性优于λ/500@632.8 nm,可实现曲率半径为7 500~8 500 mm测试,且大曲率半径测试误差小于1/1 000。

     

  • 图 1  长焦距球面干涉装置光路示意图

    Figure 1.  Optical path schematic of the long focal length spherical interference device

    图 2  Φ200 mm口径球面标准反射镜光学设计图像

    Figure 2.  Optical design of Φ200 mm spherical standard reflection mirror

    图 3  632.8 nm波长下球面标准反射镜的波像差和spot图像

    Figure 3.  Wave aberration and spot results of the spherical standard reflection mirror at 632.8 nm

    图 4  4D动态干涉检测光路图

    Figure 4.  Optical path of 4D dynamic interference detection

    图 5  经典低速抛光加工下球面标准反射镜检测结果

    Figure 5.  Detection results of spherical standard reflection mirror in the classic low-speed polishing process

    图 6  离子束抛光下球面标准反射镜检测结果

    Figure 6.  Detection results of spherical standard reflection mirror under ion beam polishing

    图 7  经典低速抛光加工下球面标准镜检测结果

    Figure 7.  Detection results of spherical standard mirror in the classic low-speed polishing process

    图 8  离子束抛光下球面标准镜检测结果

    Figure 8.  Detection results of spherical standard mirror under ion beam polishing

    图 9  系统空腔测试结果

    Figure 9.  System cavity test results

    图 10  待测凹球面镜测试结果

    Figure 10.  Results of the concave spherical mirror measured by spherical interferometer test system

    图 11  待测凹球面镜4D干涉仪测试结果

    Figure 11.  Results of the concave spherical mirror measured by 4D dynamic interferometer

    图 12  Φ200 mm口径长焦距球面干涉测试装置

    Figure 12.  Φ200 mm long focal length spherical interference test device

    表  1  系统空腔稳定性测试数据结果

    Table  1.   System cavity stability test results

    序号 PV PEAK VALLY RMS
    1 0.131 6 0.055 9 -0.075 7 0.017 6
    2 0.098 4 0.041 8 -0.056 6 0.012 4
    3 0.106 5 0.046 9 -0.059 6 0.012 5
    4 0.099 3 0.052 2 -0.047 1 0.01 3
    5 0.104 0.052 8 -0.051 2 0.013 8
    6 0.097 3 0.051 -0.046 2 0.012 8
    7 0.097 2 0.045 4 -0.051 8 0.013 1
    8 0.097 6 0.051 5 -0.046 2 0.011 6
    9 0.105 2 0.048 5 -0.056 8 0.013 7
    10 0.105 2 0.052 5 -0.052 7 0.013 5
    11 0.096 1 0.046 5 -0.049 5 0.013
    12 0.094 3 0.042 6 -0.051 7 0.013 8
    13 0.105 5 0.046 9 -0.068 6 0.013 2
    14 0.176 6 0.061 5 -0.099 2 0.019 6
    15 0.174 1 0.038 1 -0.042 1 0.014 1
    16 0.088 7 0.083 3 -0.098 6 0.011 5
    最大值 0.176 6 0.083 3 -0.042 1 0.019 6
    最小值 0.088 7 0.038 1 -0.099 2 0.011 5
    平均值 0.111 1 0.015 4 -0.059 6 0.013 7
    RMS 0.015 6 0.007 5 0.010 2 0.001 8
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-13
  • 修回日期:  2018-10-12
  • 刊出日期:  2019-08-01

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